一种金属橡胶的细观结构建模方法、设备及存储介质技术

本申请提供一种金属橡胶的细观结构建模方法、设备及存储介质。所述方法包括：获取初始图形，其中所述初始图形为螺旋曲线；将所述初始图形在预设单元数据集中进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形；将所述第一图形分成预设数量的第二图形；将所述预设数量的所述第二图形按预设方式排列，获得所述金属橡胶的单元细观结构；将所述金属橡胶的单元细观结构按要求进行加工，获得所述金属橡胶毛坯的数学模型。本申请实施例有助于形象描述金属橡胶复杂的内部结构，实现金属橡胶毛坯数学模型的可视化。视化。视化。

【技术实现步骤摘要】
一种金属橡胶的细观结构建模方法、设备及存储介质


[0001]本申请涉及金属橡胶细观结构
，特别涉及一种金属橡胶的细观结构建模方法、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]金属橡胶(Metal Rubber，MR)是一种由金属丝编织压缩形成的多孔材料，拥有橡胶一样的弹性，但克服了橡胶的部分缺点，具有承载能力高、大阻尼、可在较宽频带内减振、抗冲击、抗油、抗腐蚀、耐高低温、抗湿、耐老化、不挥发、易维护等优点，而且可以根据需要制成各种结构形状。金属橡胶的内部结构是细金属丝相互交错、勾连形成的类似橡胶高分子结构那样的空间网状大分子链接形态。在工程隔振应用中，由于金属橡胶减振器的动力学特性描述复杂，特别是金属橡胶的广义密度与几何尺寸对其动力学特性的影响难以预估，作为减振装置核心的MR本身的设计往往依靠经验或试凑。因此需要提供一种具有通用性的MR三维细观结构建模方法。

技术实现思路

[0003]有鉴于现有技术中存在的上述至少一个技术问题而提了本申请。根据本申请一方面，提供了一种金属橡胶的细观结构建模方法，所述方法包括：获取初始图形，其中所述初始图形为螺旋曲线；将所述初始图形在预设单元数据集中进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形；将所述第一图形分成预设数量的第二图形；将所述预设数量的所述第二图形按预设方式排列，获得所述金属橡胶的单元细观结构；将所述金属橡胶的单元细观结构按要求进行加工，获得所述金属橡胶毛坯的数学模型。
[0004]在一些实施例中，所述方法还包括：在所述将所述初始图形在预设数据集中进行预设迭代次数的迭代计算之前，将所述初始图形的首尾点删除，获得第三图形。
[0005]其中，至少根据所述初始图形，通过预设单元数据集进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形，包括：将所述第三图形在预设数据集中进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形。
[0006]在一些实施例中，将所述初始图形在预设数据集合中进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形，包括：采用仿射变换算法对所述第三图形在预设数据集合中进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形。
[0007]在一些实施例中，其中所述第二图形中仅包括一个所述第三图形。
[0008]在一些实施例中，将所述预设数量的所述第二图形按预设方式排列，包括：将所述预设数量的所述第二图形进行编号；将所述编号顺序沿预设方向重新排列所述预设数量的所述第二图形。
[0009]在一些实施例中，将所述预设数量的所述第二图形进行编号，包括：确定所述第二图形中点的x坐标和y坐标；将所述第二图形中点x，y坐标与起始线中点的x,y坐标相除得到的两个倍数作为所述第二图形的编号。
[0010]在一些实施例中，将所述预设数量的所述第二图形按预设方式排列的方式包括：沿Y轴方向，以蛇形方式排列。
[0011]在一些实施例中，将所述金属橡胶的单元细观结构按要求进行加工，包括方式一和/或方式二，其中：所述方式一包括：将所述金属橡胶的单元细观结构进行拼接，包括：复制预设数量的所述单元细观结构的副本；将所述副本在Y轴方向上进行拼接形成金属丝网单元；将拼接后的所述金属丝网单元沿X轴方向，以蛇形方式排列；所述方式二包括：复制预设数量的所述单元细观结构的副本；将所述副本以预设间隔在Z轴方向上进行叠加；并将上一层金属丝网的终止点沿Z轴方向复制平移作为下一层金属丝网的起始点，依次叠加。
[0012]本申请实施例另一方面提供了一种金属橡胶毛坯增材制造设备，所述设备包括伺服与测量反馈系统、机床主体以及数控机床辅助装置；所述机床主体，用于向所述伺服与测量反馈系统发送控制指令；所述伺服与测量反馈系统，用于基于所述控制指令对功率进行放大和整形处理，以驱动所述机床主体的执行部件的运动；所述数控机床辅助装置，用于对机床活动部件进行润滑、冷却机构和加热机构；所述设备用于执行如上所述的金属橡胶的细观结构建模方法。
[0013]本申请实施例又一方面提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时使得所述处理器执行如上所述的金属橡胶的细观结构建模方法。
[0014]本申请实施例的金属橡胶的细观结构建模方法、设备和存储介质，通过构建金属橡胶的单元细观结构，再将单元细观结构进行加工获得金属橡胶的细观结构模型，这样有助于形象描述金属橡胶复杂的内部结构，实现金属橡胶细观结构模型的可视化，本申请实施例只需迭代预设迭代次数，就能实现复杂曲线的快速绘制，实施过程简单。
附图说明
[0015]图1示出根据本申请实施例的金属橡胶的细观结构建模方法的流程示意图；图2示出根据本申请实施例的经典皮亚诺曲线生成顺序的示意图；
图3（a）示出根据本申请实施例的螺旋曲线的示意图；图3（b）示出根据本申请实施例的螺旋曲线进行一次迭代后形成的图形的示意图；图3（c）示出根据本申请实施例的螺旋曲线进行二次迭代后形成的图形的示意图；图3（d）示出根据本申请实施例的螺旋曲线进行三次迭代后形成的图形的示意图；图4示出根据本申请实施例的将螺旋曲线导入IFS仿射变换公式的流程示意图；图5示出根据本申请实施例的把矩阵Z1映射成矩阵Z4do的流程示意图；图6示出根据本申请实施例的在列方向上进行蛇形排列的流程示意图；图7示出根据本申请实施例的将矩阵Z3dn进行降维操作的流程示意图；图8（a）示出根据本申请实施例的二级迭代的Peano曲线的金属丝网X
‑
Y方向示意图；图8（b）示出根据本申请实施例的三维二级迭代Peano曲线的金属丝网的示意图；图9示出根据本申请实施例的将所述金属橡胶的单元细观结构进行叠加的流程示意图；图10（a）示出根据本申请实施例的叠加后的形成的金属丝网主视图；图10（b）示出根据本申请实施例的叠加后形成的的金属丝网侧视图；图10（c）示出根据本申请实施例的叠加后形成的金属橡胶的细观结构模型示意图；图11示出根据本申请实施例的将所述金属橡胶的单元细观结构进行拼接的流程示意图；图12示出根据本申请实施例的将所述Y轴拼接后的金属丝网再在X轴方向进行拼接的流程示意图；图12（a）示出根据本申请实施例的拼接后形成的金属丝网的俯视图；图12（b）示出根据本申请实施例的拼接后形成的金属丝网的主视图；图13（a）示出根据本申请另一个实施例的拼接后形成的金属丝网的俯视图；图13（b）示出根据本申请另一个实施例的拼接后形成的金属丝网的主视图；图14示出根据本申请另一个实施例的金属橡胶的细观结构建模方法的流程示意图；图15示出根据本申请实施例的金属橡胶毛坯增材制造设备的示意性框图。
具体实施方式
[0016]为使本领域技术人员更好的理解本申请实施例的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作详细说明。
[0017]基于前述的至少一个技术问题，本申请提供了一种金属橡胶的细观结构建模方法，所述方法包括：获取初始图形，其中所述初始图形为螺旋曲线；将所述初始图形在预设单元数据集中进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形；将所述第一图形分成预设数量的第二图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属橡胶的细观结构建模方法，其特征在于，所述方法包括：获取初始图形，其中所述初始图形为螺旋曲线；至少根据所述初始图形，通过预设单元数据集进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形；将所述第一图形分成预设数量的第二图形；将所述预设数量的所述第二图形按预设方式排列，获得所述金属橡胶的单元细观结构；将所述金属橡胶的单元细观结构按要求进行加工，获得所述金属橡胶毛坯的数学模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述将所述初始图形在预设数据集中进行预设迭代次数的迭代计算之前，将所述初始图形的首尾点删除，获得第三图形；其中，至少根据所述初始图形，通过预设单元数据集进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形，包括：将所述第三图形在预设数据集中进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述初始图形在预设数据集合中进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形，包括：采用仿射变换算法对所述第三图形在预设数据集合中进行预设迭代次数的迭代计算，获得第一图形。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中所述第二图形中仅包括一个所述第三图形。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述预设数量的所述第二图形按预设方式排列，包括：将所述预设数量的所述第二图形进行编号；将所述编号顺序沿预设方向重新排列所述预设数量的所述第二图形。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述预设数量的所述第二图形进行编号，包括：确定所述第二图形中点的x坐标和y坐标；将所述第二图形中点x，y坐标与起始线中点的x,y坐...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝慧荣，王佳苇，张慧杰，赵文超，任江鹏，王志军，邹世军，刘勉琛，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：